DE3706479C2 - - Google Patents

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DE3706479C2
DE3706479C2 DE19873706479 DE3706479A DE3706479C2 DE 3706479 C2 DE3706479 C2 DE 3706479C2 DE 19873706479 DE19873706479 DE 19873706479 DE 3706479 A DE3706479 A DE 3706479A DE 3706479 C2 DE3706479 C2 DE 3706479C2
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Peter Komarom Hu Zarnai
Sandor Dr. Szarvas Hu Szaloki
Laszlo Dr. Fueloep
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Gyoergy Tata Hu Raffay
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KOMAROM MEGYEI KOERNYEZET- ES TERMESZETVEDELMI KOORDINACIOS TARSULAS
KOMAROM MEGYEI NOEVENYVEDELMI ES AGROKEMIA ALLOMAS
TATAI VIZGAZDALKODASI TARSULAT TATA HU
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KOMAROM MEGYEI KOERNYEZET- ES TERMESZETVEDELMI KOORDINACIOS TARSULAS
KOMAROM MEGYEI NOEVENYVEDELMI ES AGROKEMIA ALLOMAS
TATAI VIZGAZDALKODASI TARSULAT TATA HU
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general

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  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur "in vivo"- Untersuchung des Stoffverkehrs und der Stoffnutzung von agroökologischen Systemen, bei der Lysimeter gleicher oder unterschiedlicher Systeme vorgesehen sind, die mit Einrichtungen zum Zuführen von zu untersuchendem Material versehen sind, und Flüssigkeitssammler, Flüssigkeitsheber, eine Kompressoreinrichtung und eine die Untersuchungsergebnisse messende, registrierende und/oder verarbeitende Einheit vorgesehen sind.
Zur Zeit nimmt die die Umwelt verunreinigende Belastung der natürlichen Umgebung laufend zu, die Wasserbestände unter und über Tage sind gefährdet, der Verunreinigungsgrad der Luft, des Bodens und der Pflanzen erhöht sich laufend. Auch in der Landwirtschaft gelangen laufend mehr Chemikalien zum Ein­ satz, die Menge der als Nebenwirkung der landwirtschaftlichen und der industriellen Produktion erscheinenden gefährlichen Abfälle nimmt ununterbrochen zu. Die Umwelt schädigende Wirkung der unerwarteten industriellen Katastrophen ist heute noch unberechenbar. Der Bereitschaftsgrad zur Abwendung einzelner die Umwelt gefährdender Situationen ist unzureichend, es liegen ungenügende Erfahrungen vor und auch die Möglich­ keiten von Vorbeugungsmaßnahmen sind vielfach unerschlossen. In den natürlichen Kreislauf der Stoffe mischt sich der Mensch gewollt bzw. ungewollt in laufend stärkerem Maße ein. Alle dieses Gebiet berührenden bzw. beeinflussenden Tätigkeiten haben eine unmittelbare ökonomische und ökologische Wirkung, deren Kenntnis, Berücksichtigung sowie Kontrolle von Wichtig­ keit ist und zunehmend unentbehrlicher wird.
Lysimeter werden weltweit seit langem zur Untersuchung des Transportes und der Nutzung der in den Boden gelangenden verschiedenen Stoffe verwendet. Zahlreiche mit Lysimetern aus­ gerüstete Versuchsstationen wurden mit Spezialaufgaben zur Lösung gewisser eng beschränkter Aufgaben errichtet. Über die bekannten Lysimeter und deren Einsatz bietet Aboukhaled A., "Lysimeters", FAO, Irrigation and Drainage Paper, Rom 1982, eine detaillierte Übersicht.
Merkmal der bekannten und in Betrieb befindlichen Versuchs­ stationen ist, daß sie für spezielle Aufgaben, in überwiegendem Maße zur Bestimmung der Verdunstungshöhe bzw. des Wasserbe­ darfs der Pflanzen errichtet wurden und nur über zu gewissen Typen gehörende - oftmals sehr kostenaufwendige und deshalb zahlenmäßig wenig - Lysimeter verfügen, wodurch bei noch so zeitgemäßer Ausführung der Lysimeter eine in Kombination unter gegenseitiger Wechselwirkung erfolgende gleichzeitige und wirklichkeitsgetreue komplexe Untersuchung der wichtigeren Faktoren nicht möglich ist.
Eine wichtige Forderung ist die Gleichzeitigkeit, um die Wirkung der den Wassertransport und hiermit zusammen den Transport sämtlicher wasserlöslichen Stoffe wesentlich beeinflussenden, in der Zeit außerordentlich veränderlichen, meteorologischen Elemente von der Wirkung der produktionstechnischen und sonstigen durch das menschliche Verhalten beeinflussenden Faktoren zu trennen.
Ebenfalls grundlegende Forderung ist die Wirklichkeitstreue der Untersuchungen, d. h. die Untersuchbarkeit des tatsächlichen Stofftransportes der auch in der Wirklichkeit vorkommende Zustände und Strukturen aufweisenden Systeme. Die üblichen Untersuchungsanlagen entsprechen dieser Anforderung aus dem Grunde nicht vollständig, weil sie entweder mit aufgelockertem Boden arbeiten, wobei in diesem Falle die Sickerung, d. h. Migration des Wassers bzw. der im Wasser gelösten Stoffe von der der Umgebung abweichend wird, bzw. es tritt, wenn sie mit einem in geschlossenem System arbeitenden mono­ lithischen Lysimeter ausgerüstet sind, als Störfaktor der sog. Wandeffekt auf. Im Falle der unter der Oberfläche des einen natürlichen Zustand aufweisenden Bodens angeordneten, in einem offenen System arbeitenden trichterförmigen oder ähnlichen Lysimeter wird hingegen wegen der Möglichkeit der seitlichen Wasserbewegung die bilanzartige Untersuchung des Wassers und der sonstigen Stoffe unsicher.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezählten Mängel durch die Entwicklung einer Untersuchungsvorrichtung, die sich zur gleichzeitigen, wirklichkeitstreuen, komplexen Untersuchung der auf den Stoffverkehr oder -transport und demzufolge auf den Boden, das Grundwasser und die Pflanzen ausgeübten Wirkung sowie der aufeinander ausgeübten gegenseitigen Wechselwirkung des auch die Umgebung tangierenden menschlichen Verhaltens, der Produktionstechnologien und der Eingriffsmethoden eignet.
Es wurde erkannt, daß derartige Untersuchungsaufgaben auf - dem Ziel der Untersuchungen entsprechend gewählten - mit geeigneten Lysimetern ausgerüsteten, in Untersuchungsgruppen mit aufgelockerten und/oder unaufgelockerten Bodendeckschichten geordneten Untersuchungsanlagen mit der gewünschten Voll­ ständigkeit gleichzeitig, wirklichkeitstreu und auch mitein­ ander mit gegenseitiger Wechselwirkung auf komplexe Weise durchgeführt werden können, wobei die Untersuchungsbedingungen beliebigen, natürlichen oder sogar extremen Bedingungen ent­ sprechend eingestellt werden können. Aufgrund derartiger im allgemeinen einfach, schnell und mit geringem Kostenaufwand erreichbarer Ergebnisse kann ein den komplexen Untersuchungs­ bedingungen entsprechendes, biologisches, ökologisches und/oder ökonomisches Optimum bestimmt werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur "in vivo"-Untersuchung des Stoffverkehrs und der Stoffnutzung von agroökologischen Systemen gelöst, bei der Lysimeter gleicher oder unterschiedlicher Systeme vorgesehen sind, die mit Einrichtungen zum Zuführen von zu untersuchendem Material versehen sind, und Flüssigkeitssammler, Flüssigkeitsheber, eine Kompressoreinrichtung und eine die Untersuchungsergebnisse messende, registrierende und/oder verarbeitende Einheit vorgesehen sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lysimeter nach Untersuchungszielen in einer oder mehreren Untersuchungsgruppe(n) geordnet sind, daß die Untersuchungsgruppe(n) unaufgelockerte und/oder aufgelockerte Bodendeckschichten aufweist bzw. aufweisen und daß die Lysimeter und/oder die Untersuchungsgruppe(n) durch Flüssigkeitsleitungen mit einem Gefäßsystem verbunden sind bzw. ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Untersuchungs­ anlage ist die eine unaufgelockerte Bodendeckschicht auf­ weisende Untersuchungsgruppe mit Plattenlysimeter(n) ausge­ rüstet. Bei dieser vorteilhaften Ausführung besitzt zweckmäßig das Lysimeter ein teilweise abfallendes Bodenteil, eine mit einem Flansch versehene Platte, eine mit einem Filter versehene Filterschicht und am tiefstgelegenen Punkt der Platte eine Austrittsöffnung. Dieses in offenem System gehaltene Lysimeter beseitigt den Fehler, den das neben der Seitenwand der sonstigen, z.B. mit Zuchtwannen versehenen Lysimeter herabsickernde und so durch den Boden nicht gefilterte Wasser bei der Untersuchung des Einspülens der zur Oberfläche ge­ langenden Stoffe verursacht.
Die bilanzmäßige Untersuchung des Wassers und daraus die genaue Bestimmung der Verdunstung kann mit unter einer auf­ gelockerten Bodendeckschicht angeordneten, vorteilhafterweise gedoppelten Zuchtwannen-Lysimetern vorgenommen werden.
Der abgestimmte Betrieb von Platten- und Zuchtwannen-Lysi­ metern entsprechender Anzahl ermöglicht so die komplexe Durchführung von Untersuchungsaufgaben, zu der an sich auch die modernsten und teuersten Lysimeter nicht geeignet wären.
Die Untersuchungsvorrichtung kann auch durch die tägliche Ver­ folgung der Dynamik der Wasserbilanz (des Niveaus) ergänzt werden, wobei dazu auch eine Bodenfeuchtigkeitsuntersuchung erforderlich ist. In diesem Fall besitzt die Untersuchungs­ gruppe mit aufgelockerter Bodendeckschicht vorteilhafterweise Schwimmerlysimeter. Im Flüssigkeitsbad des äußeren Behälters des Lysimeters sind ein schwimmender oben offener innerer Behälter, zwischen dem äußeren und inneren Behälter Abstands­ halter, und im inneren Behälter Gewächs und vorzugsweise ein Boden-Perlitgemisch angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante besitzt das Gefäßsystem ein an die Flüssigkeitsleitung angeschlossenes Sammelgefäß, ein Pegelregelgefäß, ein mit letzterem verbundenes Meßgefäß sowie eine Verbindungsrohrleitung bzw. ein Überlauf­ rohr und nötigenfalls in der Verbindungsrohrleitung ange­ ordnete Ventile.
Vorteilhaft ist das Gefäßsystem in einem Kellerraum ange­ ordnet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Untersuchungsanlage ist (sind) der Kellerraum (die Kellerräume) aus in dem Boden eingelassenen, gegebenenfalls vormontierten Containern ausgebildet. Dies ermöglicht eine in Modulaufbau und Baukastensystem erfolgende innere und äußere Zusammen­ stellung, eine dem jeweiligen Bedarf entsprechende schnelle und mit geringem Kostenaufwand erfolgende Anordnung, sowie eine Transportierbarkeit des Kellerraumes (der Kellerräume).
Eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung wird eingehend anhand der Zeich­ nungen beschrieben, wobei
Fig. 1 eine Untersuchungsvorrichtung in Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IV-IV des Platten­ lysimeters von Fig. 4 (Detail A von Fig. 2),
Fig. 4 die Draufsicht eines Lysimeters nach Fig. 3,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt eines Zuchtwannenlysimeters längs der Linie VI-VI von Fig. 6 (Detail B von Fig. 2),
Fig. 6 die Draufsicht eines Lysimeters nach Fig. 5,
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt des Schwimmerlysimeters längs der Linie VIII-VIII von Fig. 8 (Fig. 2, Detail C),
Fig. 8 die Draufsicht eines Lysimeters nach Fig. 7 und
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Gefäßsystems darstellen.
Die in Fig. 1-2 dargestellte, komplexe Lysimeter bestückte Untersuchungsvorrichtung ist, den festgelegten Untersuchungsauf­ gaben entsprechend, in zwei getrennten Parzellen des Anbau­ gebietes angeordnet, zwischen denen der aus Containern aus­ gebildete Kellerraum 5 angeordnet ist.
In dem in Fig. 1 unteren Block der Anlage sind die Platten­ lysimeter mit der unaufgelockerten Bodendeckschicht 2, in dem darunter befindlichen kleineren Block hingegen die Schwimmerlysimeter 14 angeordnet.
In der in der Fig. 1 oberen Parzelle sind die eine aufgelockerte Bodendeckschicht 3 aufweisenden Zuchtwannen-Lysimeter 13 und die Schwimmerlysimeter 14 zu sehen.
Die Lysimeter 7, 13 und 14 sind in einer den Untersuchungs­ aufgaben entsprechenden Zusammenstellung und Zahl in der Untersuchungsgruppe 1 angeordnet und mittels der Gravitations­ flüssigkeitsleitung 4 mit dem im Kellerraum 5 angeordneten Gefäßsystem 6 verbunden.
Die Plattenlysimeter 7 nach Fig. 3-4 sind unter einer einen natürlichen Zustand aufweisenden unaufgelockerten Bodendeck­ schicht 2 in verschiedenen Tiefen angeordnet. An die am tiefsten Punkt der mit einem Flansch versehenen, zweckmäßiger­ weise aus Kunststoff gefertigten Platte der Plattenlysimeter 7 angeordnete Auslauföffnung 12 ist ein teilweise abfallendes Bodenteil 8 angeschlossen und darüber ist die aus klassiertem Waschkies bestehende Filterschicht 11 angeordnet. Die Aus­ lauföffnung wird zweckmäßigerweise durch ein mit einem nicht dargestellten Schutzblech versehenes Filter geschützt.
Die Zuchtwannen-Lysimeter 13 nach Fig. 5-6 sind in Zwillings­ ausführung gehalten, d. h. daß jeweils vier Stück mit einer gemeinsamen Trennwand in einer Lysimetereinheit angeordnet sind. Diese wirtschaftliche Ausführung bietet auch Möglich­ keiten zur Durchführung gleichzeitiger und vielfältigerer Untersuchungen.
Die Fig. 7-8 zeigen den Aufbau von Schwimmerlysimetern 14. Bei diesen befindet sich der innere Behälter 16 schwimmend im Flüssigkeitsbad 17 des mit einem Rohrstutzen versehenen äußeren Behälters 15. Der Rohrstutzen ermöglicht die Regelung des Flüssigkeitsstandes im Flüssigkeitsbad 17. Zur Verminderung der Reibung zwischen den Behältern 15 und 16 sind zwischen diesen Abstandshalter 18 vorzugsweise Kunststoffrollen vorgesehen. Im oben offenen inneren Behälter 16 befindet sich das aus Erdboden und vorzugsweise aus Perlit bestehende Materialgemisch 19 und der Indikator-Pflanzenbestand.
Fig. 9 zeigt eines der im Kellerraum 5 angeordneten Gefäß­ systeme 6. Das Gefäßsystem 6 wird mit dem betreffenden Lysi­ meter durch die Flüssigkeitsleitung 4 verbunden, die sich an die zum Sammelgefäß 20 und zum Flüssigkeitsstandregel­ gefäß 21 führende, mit den Ventilen 25 versehene Verbindungs­ rohrleitung 23 anschließt. Das zur Haltung des evtl. Flüssig­ keitsstandes im Zuchtwannen-Lysimeter 13 bzw. zur Einstellung des Spiegels des Flüssigkeitsbades 17 dienende Niveauregelungs­ gefäß 21 kann an der Wand des Kellerraumes 5 in der jeweils gewünschten Höhe angeordnet werden. Das Niveauregelungsgefäß 21 ist mit dem über demselben angeordneten Meßgefäß 22 durch die mit dem Ventil 25 versehene Rohrleitung 23 verbunden. Zur Ableitung des im Falle eines Ansteigens des Grundwasser­ spiegels vorkommenden Sickerwassers dient das zwischen dem Niveauregelungsgefäß 21 und dem Sammelgefäß 20 vorgesehene Überlaufrohr 24.
Die Arbeitsweise der komplexen Lysimeter-Untersuchungsvor­ richtung ist wie folgt:
Der auf das Anbaugebiet der Untersuchungsvorrichtung bzw. auf die Bodenoberfläche der Zuchtwannen-Lysimeter 13 und der Schwimmerlysimeter 14 unter natürlichen oder künstlichen Bedingungen gelangende Niederschlag, die sämtlichen diesem beigemengten oder in diesen hineingeratenen und/oder auf die Bodenoberfläche bzw. in den Boden gemengten wasserlöslichen Feststoffe und die sonstigen Flüssigkeiten bzw. Gase gelangen miteinander vermischt in den Untersuchungsboden bzw. in das Stoffgemisch 19; diese werden dort gebunden bzw. gelangen durch Wurzelaufnahme in die Indikatorpflanze und weiterhin in die Atmosphäre, wobei der in gelöstem Zustand befindliche Flüssigkeitsüberschuß in die tieferen Schichten des Erdbodens sickert. Der infolge Gravitation tiefer gelangende Flüssig­ keitsüberschuß sammelt sich durch die Filterschicht 11 der unter der unaufgelockerten Bodendeckschicht angeordneten Plattenlysimeter 7 durchsickernd um die Auslauföffnung 12 des Bodenteiles 8, bzw. gelangt durch die tiefere Boden­ schicht der in gedoppelter Anordnung vorgesehenen Zuchtwannen- Lysimeter 13 einsickernd zur Auslauföffnung der Lysimeter. Der innere Behälter 16 des als Beispiel angeführten Schwimmer­ lysimeters 14 ist mit keiner Flüssigkeitsableitung versehen. Mit Hilfe einer zusätzlichen Ausführungslösung kann jedoch auch diese Flüssigkeit untersucht werden.
Die angesammelte Flüssigkeit des Lysimeters fließt durch die Flüssigkeitsleitungen 4 in die in den Kellerräumen 5 angeordneten Sammelgefäße 20. Von hier gelangt die Flüssig­ keit nach einer Mengenmessung zur Durchführung der vorge­ sehenen Untersuchungen, in deren Verlauf von den Flüssig­ keiten Proben entnommen, und die Flüssigkeitsproben konser­ viert usw. werden.
Mit Hilfe der zum Gefäßsystem 6 gehörenden Niveauregelungs­ gefäße 21, der Verbindungsrohrleitung 23 und der Ventile 25 können nach Zugabe des entsprechenden Untersuchungsmaterials in den Zuchtwannen-Lysimetern 13 besondere Bodenzustände hergestellt werden. Es können verschiedene Bodenfehler, Bodensäuerung, Manganhaltigkeit, Ockerhaltigkeit (Vergelbung) ausgelöst, jedoch auch zufallbestimmt auftretende, die Umwelt schädigende Wirkungen untersucht werden.
Im Rahmen eines vorausgehenden Verfahrensabschnitts werden die zu den eventuellen verschiedenen Behandlungen benutzten Stoffe chemisch analysiert, gewogen und die herkömmlich erforderlichen Untersuchungen des Bodens und der Pflanzen vorgenommen.
Hiernach erfolgen in Zusammenhang mit den einzelnen Behandlungen die zeitlich und räumlich zusammengehörenden, den Untersuchungs­ aufgaben entsprechenden systematischen Probenahmen aus dem Boden, den Pflanzen und den Flüssigkeiten; die Proben werden chemisch vielseitig analysiert, untersucht und dann die Ergebnisse registriert. Im Rahmen der komplexen Auswertung der Ergebnisse werden den Untersuchungsaufgaben entsprechend materialbilanzartige Ergebnisse zusammengestellt und die in der Pflanze im Boden und in der Flüssigkeit vor sich gehenden Wechselwirkungen und Wirkungsmechanismen untersucht und bestimmt. Unter komplexer Verwendung der Untersuchungs­ ergebnisse werden die biologische, ökologische und/oder ökonomische Wirkungskurve und das Optimum bestimmt.
Die Hauptvorteile der erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung können wie folgt zusammengefaßt werden:
  • a) Die Untersuchungsvorrichtung kann in einem weiten Umfang zum Studium der im agro­ ökologischen System vor sich gehenden Stoffwechselvorgänge zum Kennenlernen der auf den Boden, das Grundwasser und die Pflanzen ausgeübten Wirkung der Migration und Umwandlung des Wassers, der Pflanzennährstoffe, der Pflanzenschutzmittel und der organischen und anorganischen Verunreinigungsstoffe unterschiedlicher Herkunft, zur Bestimmung der in biologischer, ökologischer, ökonomischer Hinsicht optimalen bzw. rationalen Dosierungen und Dosierungsarten, zur Bestimmung der Fil­ trierungs-, Bindungs- und "Verdauungs-" (Verkraftungs-)- Fähigkeit des Bodens sowie zur Regelung der Bewässerung verwendet werden.
  • b) Eine besonders große Bedeutung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß sie in die die Umweltbelastung der kommunalen und landwirtschaftlichen Umweltverschmutzungen, der verschiedenen industriellen (Kernkraftwerke, Isotopen­ vergrabungsstellen, Abfallagerstätten), die Umwelt schädigenden Einflüsse sowie die regionalen Naturschutz- und Landschafts- Schutzbezirke untersuchenden Kontrollsysteme eingebaut werden kann.
  • c) Die erfindungsgemäße Lösung kann zweckdienlich zur Modellierung von die Umwelt schädigenden Einflüssen, zur Projektierung der Schutz- und Abwendungssysteme für geplante neue, in vertretbarer Weise die Umwelt schädigende Projekte (verschiedene Industrieanlagen, Staustufen, Melioration, Abfallagerstätten, Isotopenvergrabungsstellen usw.), zur vorhergehenden Erschließung ihrer auf die Umwelt einwirkenden Faktoren, und zur Projektierung der den betrieblichen bzw. extremen Verhältnissen ebenfalls entsprechenden Umwelt­ sicherheitsbedingungen verwendet werden.
  • d) Die Untersuchung der Pflanzenbau-, der Stoff- und Wasser­ verkehrsvorgänge und ihrer auf die Umwelt ausgeübten Wechsel­ wirkungen kann in natürlichen unaufgelockerten Bodenprofilen, auch für künstlich eingestellte, sogar extreme, Verhältnisse durchgeführt werden. Im Rahmen der Untersuchungen können die natürlichen Vorgänge beschleunigende und provozierende Verhältnisse herbeigeführt werden.
  • e) Die erfindungsgemäße Untersuchungsvorrichtung ist durch die mögliche Auswahl, die entsprechende Zahl und die nach den Untersuchungsaufgaben erfolgende Gruppierung der Lysimeter, zu mehrseitiger Verwendung, zur parallelen Untersuchung der den Stoffverkehr und die -nutzung beeinflussenden zahl­ reichen verschiedenen Faktoren sowie zur Bestimmung ihrer Wechselwirkungen und Wirkungskurven geeignet.
  • f) Durch den abgestimmten Betrieb der Lysimeter mit unauf­ gelockerter und aufgelockerter Bodendeckschicht können die Fehler der einzelnen Typen ermittelt und wesentlich mehr und zuverlässigere Ergebnisse erhalten werden als bei einem getrennt erfolgenden Einsatz. Die Untersuchung und die er­ haltenen Ergebnisse sind wirklichkeitstreu, können zum Teil ohne Korrektur verwendet werden und evtl. kann zum Teil durch Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Lysimeter eine innere Korrektur vorgenommen werden.
  • g) Die Errichtung und auch die Auflassung der Untersuchungs­ vorrichtung erfolgt für die Umwelt schonend, einfach und preiswert. Die für die Untersuchungsaufgaben ausgewählten Lysimeter und die Container können vorgefertigt und vormontiert werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur "in vivo"-Untersuchung des Stoffverkehrs und der Stoffnutzung von agroökologischen Systemen, bei der Lysimeter gleicher oder unterschiedlicher Systeme vorgesehen sind, die mit Einrichtungen zum Zuführen von zu untersuchendem Material versehen sind, und Flüssigkeitssammler, Flüssigkeitsheber, eine Kompressoreinrichtung und eine die Untersuchungsergebnisse messende, registrierende und/oder verarbeitende Einheit vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lysimeter (7, 13, 14) nach Untersuchungszielen in einer oder mehreren Untersuchungsgruppe(n) (1) geordnet sind, daß die Untersuchungsgruppe(n) (1) unaufgelockerte und/oder aufgelockerte Bodendeckschichten (2, 3) aufweist bzw. aufweisen und daß die Lysimeter (7, 13, 14) und/oder die Untersuchungsgruppe(n) (1) durch Flüssigkeitsleitungen (4) mit einem Gefäßsystem (6) verbunden sind bzw. ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die unaufgelockerte Bodendeckschicht (2) aufweisende Untersuchungsgruppe (1) Plattenlysimeter (7) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenlysimeter (7) einen teilweise abfallenden Boden (8), eine mit einem Flansch versehene Platte (9), eine mit einem Filter (10) versehene Filtrierschicht (11) und am tiefstgelegenen Punkt der Platte (9) eine Auslauföffnung (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der die aufgelockerte Bodendeckschicht (3) aufweisende Untersuchungsgruppe (1) mindestens ein Zuchtwannen-Lysimeter (13) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuchtwannen-Lysimeter (13) gedoppelt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der die aufgelockerte Bodendeckschicht (3) aufweisenden Untersuchungsgruppe (1) ein Schwimmerlysimeter (14) angeordnet ist, in dessen äußerem Behälter (15) im Flüssigkeitsbad (17) ein schwimmender, oben offener innerer Behälter (16), zwischen dem äußeren und dem inneren Behälter (15, 16) Abstandshalter (18), und im inneren Behälter (16) Pflanzen angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Behälter (16) ein Erdboden-Perlitmaterialgemisch (19) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäßsystem (6) ein an die Flüssigkeitsleitung (4) angeschlossenes Sammelgefäß (20) und ein Niveauregelgefäß (21), ein mit dem Niveauregelgefäß (21) verbundenes Meßgefäß (22) sowie eine Verbindungsleitung (23) bzw. ein Überlaufrohr (24) und nötigenfalls in der Verbindungsleitung (23) angeordnete Ventile (25) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäßsystem (6) in einem Kellerraum (5) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kellerraum (5) aus gegebenenfalls vormontierten, in den Boden eingelassenen Containern gebildet ist.
DE19873706479 1986-02-28 1987-02-27 Verfahren und vorrichtung zur "in vivo"-untersuchung des komplexen stoffverkehrs und/oder der stoffnutzung von agrooekologischen systemen Granted DE3706479A1 (de)

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